A mezenchimális őssejtek ígéretes terápiás lehetőséget kínálnak. Ez részben relatíve széles, multipotens differenciálódási képességének, részben pedig jelentős immunmoduláló képeségének köszönhető. Számos kórkép hátterében nem megfelelően szabályozott immunválasz húzódik meg, ami pedig a sejtek között zajló kommunikációs zavar következménye lehet. A szöveti rezidens sejtek, mint az MSC-ek meghatározó szerepet töltenek be a homeosztázis fenntartásában, képesek lehetnek azonban a kialakult patológiás állapotok támogatására is. Bár legnagyobb számban a csontvelőben fordulnak elő, az MSC-ek számos szövet, így az erek esszenciális sejtes alkotóelemei is. Az MSC-ket nem kezelhetjük egységes populációként, a különböző egyénekből származó sejtek ugyanis különbözhetnek fenotípusukban, epigenetikai hátterükben, életképességükben és a termelt oldott faktorok minőségében. A nagyfokú diverzitás megismerése érdekében célul tűztük ki egy izolálási módszer optimalizálását az érfalakban található MSC-ek (SV-MSC) kinyerésére. Megfigyeléseink alapján az izolálást követően a sejteket karakterizálnunk kell, ugyanis az MSC-ek fenotípusos tulajdonságaikban átfedést mutatnak az erek endothél rétegéban és az érfalak subendotheliális régiójában lokalizált egyéb sejttípusokkal. A részletes karakterizálás mellett az SV-MSC-eket összehasonlítottuk a széles körben használt és jól ismert csontvelői MSC-kel (BM-MSC). Az összehasonlító analízis során számos hasonló tulajdonságot találtunk, feltárásra kerültek azonban különbségek is, melyek összességében alátámasztják az eltérő állapotban lévő donorokból nyert, illetve azok különböző szöveteiből izolált MSC-ek alapos karakterizálásának fontosságát. Az MSC sejtvonalakkal történő kísérletes munka segíthet a frissen izolált MSC-ek diverzitásából fakadó nehézségek kiküszöbölésére. Munkánk során vizsgáltuk az MSCl sejtek direkt és indirekt hatását a monociták dendritikus sejtekké (DS) történő differenciációjára. A DS-ek hídként teremtenek kapcsolatot az öröklött és szerzett immunválasz között. Rendkívül plasztikus sejtekről révén szó, a monociták differenciációja számos ponton és módon befolyásolható, ezáltal biztosítva a monocitákból differenciálódó sejttípusok alkalmazkodását az adott szöveti környezethez. Az MSCl sejtek indirekt módon, ATRA (RARα ligandum) termelés révén elősegítik CTLA-4 molekulát kifejező DS-ek kialakulását, melyek képesek kiváltani az allogén, naiv T-limfociták IL-10 és IL-17 termelő sejtekké történő polarizációját. Munkánk során új mechanizmusokat sikerült feltárni, melyek szerepet játszanak az MSC-ek által kifejtett immunmoduláció során, és felhívhatják a figyelmet a sejt-mentes őssejtterápiák előnyeire.

Based on the ongoing clinical trials, mesenchymal stem/stromal cells (MSCs), due to their multipotent differentiation and efficient immunomodulatory potential, are promising candidates for cell-based therapies of immune-mediated diseases. MSCs are crucial players in regulating immune responses, namely if the communication between the stromal and other tissue-resident cells is impaired, resulting in functional failures causing diseases. The greatest known reservoir of MSCs is the bone marrow, but MSCs reside in more organs and tissues like in the wall of blood vessels. The sensitivity of the diverse and complex networks that maintain homeostasis is essential to discover the mechanisms mediated by MSCs and characterize these stromal cells throughout the body. Despite many studies about the modifications in cells and tissues after MSC administration, the results are often inconsistent. The possible reason is the differences in the individual general health, source, or culture condition of MSCs, leading to their diverse phenotype, epigenetic background, viability, and secreted mediators. During our investigations, we attempted to elaborate an isolation technique and a morphology/phenotype analysis which is suitable to characterize vessel wall-derived MSCs (SV-MSCs) and discriminate them from the other vessel-wall or endothelium-related cells in the subendothelial area. In a comparative analysis, our project revealed the multilineage differentiation potential, antigen and gene expression profile, the immunomodulatory effect of SV-MSCs as well as their response to priming with different stimuli. One of the strategies to overcome the limitation of MSCs with different origins is the use of MSC-like (MSCl) cell lines generating unlimited numbers of early passage MSCs with consistent quality and immune-modulatory features. In vitro generated MSCl cells seemed to be an appropriate model to examine the functional properties of MSCs. We investigated the effect of MSCI cells on the DC functions, notedly on the monocyte differentiation process. Dendritic cells (DCs) are critical players in the communication between innate and adaptive immune cells. Due to their plasticity, their differentiation processes from monocytes can be strongly modulated, resulting in cells with the most appropriate functions adapting to the given conditions. The immune-modulating MSCl cells indirectly promote the differentiation of CTLA-4 expressing DCs by producing the RARα ligand, all-trans retinoic acid (ATRA). These monocyte-derived cells are potent activators of allogeneic, IL-10, and IL-17 producing helper T lymphocytes in a CTLA-4-dependent manner.
Expanding the knowledge of the molecular background of MSC-driven immune modulation may help make safer the clinical application of MSCs.